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第五单元 遗传定律和伴性遗传,第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二),1两对相对性状的杂交实验,9：3：3：1 两对 随机组合 yyrr 1：1：1：1,2基因自由组合定律的实质 (1)实质：_染色体上的_基因自由组合。,(2)发生时间：_。 (3)范围：_生殖的生物，真核细胞的核内_上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。 3孟德尔获得成功的原因,非同源,非等位,减数第一次分裂后期,有性,染色体,统计学,假说演绎法,【教材深挖】 1在孟德尔的两对相对性状的实验中，具有1：1：1：1比例的有哪些？ 2若要检测豌豆的基因型是纯合子还是杂合子，最简便的方法是采用自交，还是采用测交呢？ 3如图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由组合定律？为什么？,1F1产生配子类型的比例；F1测交后代基因型的比例；F1测交后代的性状分离比。,2自交，因为豌豆属于严格的自花传粉、闭花受粉的植物。,3A、a与D、d和B、B与C、c分别位于同一对染色体上，不遵循该定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时才遵循自由组合定律。,1.如下图所示，某红花植株自交后代花色发生性状分离，下列不是其原因的是( ),A亲本红花植株能产生不同类型的配子 B雌雄配子随机结合 C减后期发生了姐妹染色单体的分离 D减后期发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,【解析】在减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分离而分离，非等位基因随非同源染色体进行自由组合，从而形成不同类型的配子，雌雄配子随机结合，进而形成了一定的性状分离比；姐妹染色单体的分离导致相同基因的分离，不是后代发生性状分离的原因。,C,2用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒4种表现型，比例接近于9331，请回答下列问题： (1)上述结果表明如下三点： _； _。 控制这两对相对性状的基因分别位于_，且符合_。 (2)F2中上述比例的出现，理论上还必须满足的条件有：F1产生的雌、雄配子各有4种，且比例相等；受精时雌雄配子要_，而且每种合子(受精卵)的存活率也要_。那么，亲本的杂交组合方式有_(填表现型)。,黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性,这两对相对性状各由一对等位基因(遗传因子)控制，且符合分离定律,非同源染色体(两对同源染色体)上,自由组合定律,随机结合,相等,黄色圆粒绿色皱粒、黄色皱粒绿色圆粒,3.(2017辽宁铁岭高三协作体一联，34)如图为某植株自交产生后代过程示意图，下列对此过程及结果的描述，不正确的是( ),AA、a与B、b的自由组合发生在过程 B过程发生雌、雄配子的随机结合 CM、N、P分别代表16、9、3 D该植株测交后代性状分离比为1111,【解析】A、a与B、b的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，A正确；过程发生雌、雄配子的随机结合，即受精作用，B正确；过程形成4种配子，则雌、雄配子的随机结合的方式是4416种，基因型339种，表现型为3种，说明具备A或B基因的表现型相同，C正确；该植株测交后代基因型以及比例为1(AaBb)1(Aabb)1(aaBb)1(aabb)，则表现型的比例为211，D错误。,D,4利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如下图所示。下列有关叙述错误的是( ),A实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRr B子代中重组类型所占的比例为1/4 C子代中自交能产生性状分离的占3/4 D让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状分离比为1111,【解析】亲本黄色圆粒豌豆(Y_R_)和绿色圆粒豌豆(yyR_)杂交，对其子代性状作分析，黄色绿色11，圆粒皱粒3：1，可推知亲本黄色圆粒豌豆基因型应为YyRr，绿色圆粒豌豆基因型为yyRr。子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒，黄色皱粒(Yyrr)占1/21/41/8，绿色皱粒(yyrr)占1/21/41/8，两者之和为1/4。自交能产生性状分离的是杂合子，子代纯合子有yyRR和yyrr，其中yyRR占1/21/41/8，yyrr占1/21/41/8，两者之和为1/4，则子代杂合子占11/43/4。子代黄色圆粒豌豆基因型为1/3YyRR和2/3YyRr，绿色皱粒豌豆基因型为yyrr，两者杂交所得后代应为黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒2：2：1：1。,D,1基因自由组合定律的适用条件及发生时间 (1)条件 有性生殖的生物；减数分裂过程中；细胞核基因；非同源染色体上的非等位基因自由组合。,(2)时间：减数第一次分裂后期。,2基因自由组合定律的细胞学基础,1基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例,31,11,9331,1111,2用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题 (1)思路：首先将自由组合定律问题转化为_问题，在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为_的问题。 (2)分类剖析 配子类型问题 a多对等位基因的个体产生的配子种类数是_。 b举例：AaBbCCDd产生的配子种类数 Aa Bb CC Dd 2 2 1 28种 求配子间结合方式的规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于亲本各对基因产生配子种类数的乘积。 基因型问题 a任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于_。 b.子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。 c举例：AaBBCcaaBbcc杂交后代基因型种类及比例 Aaaa1Aa1aa 2种基因型 BBBb1BB1Bb 2种基因型 Cccc1Cc1cc 2种基因型 子代中基因型种类：2228种。 子代中AaBBCc所占的比例为_。,若干个分离定律,几个分离定律,每对基因产生相应配子种类数的乘积,亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积,1/21/21/21/8,表现型问题 a任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。 b子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。 c举例：AaBbCcAabbCc杂交后代表现型种类及比例 AaAa3A_1aa 2种表现型 Bbbb1Bb1bb 2种表现型 CcCc3C_1cc 2种表现型 子代中表现型种类：2228种。 子代中A_B_C_所占的比例为_。,3/41/23/49/32,1.(2017安徽六校教育研究会一联，14)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因(a)控制，抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是( ),A香味性状一旦出现即能稳定遗传 B两亲本的基因型分别为Aabb、AaBb C两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0 D两亲本杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32,【解析】由题意可知，香味性状对应基因型为aa，一旦出现即能稳定遗传，A正确；由于子代抗病感病11，可推知亲代为Bb和bb，子代无香味香味31，可推知亲代为Aa和Aa，所以两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb，B正确；两亲本(Aabb、AaBb)杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb，均为杂合子，C正确；两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/4AaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)所占比例为1/41/41/41/81/43/64，D错误。,D,2豌豆中，子粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱缩(r)为显性，现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表现型及比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒9 : 3 : 15 : 5，则亲本的基因型为 ( ) AYYRRyyrr BYYRryyrr CYyRRyyrr DYyRryyrr,【解析】此题宜使用排除法。F1自交后代的表现型及比例为黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒9 3 15 5，其中圆粒皱粒3 1，这说明F1中控制子粒形状的基因组成为Rr，故亲本中控制子粒形状的基因组成为RR、rr，据此排除B、D项。A项中亲本杂交产生的F1自交后代4种表现型比例为9 3 3 1，A项被排除。,C,3.白化病为常染色体上的隐性遗传病，色盲为伴X染色体隐性遗传病。有一对夫妇，女方的父亲患色盲，本人患白化病；男方的母亲患白化病，本人正常，预计他们的子女只患一种病的概率是( ) A1/2 B1/8 C3/8 D1/4,【解析】解题时先将两种病分开考虑，单纯考虑白化病的遗传情况，则女方基因型为aa，男方基因型为Aa，后代患病概率为1/2，正常概率为1/2；单纯考虑色盲的遗传情况，女方基因型为XBXb，男方基因型为XBY，后代患病概率为1/4，正常概率为3/4。将两种病综合考虑，只患一种病包括白化但色觉正常、色盲但肤色正常两种情况，故概率为1/23/41/21/41/2。,A,4一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。求再生一个孩子： (1)只患并指的概率是_。 (2)只患白化病的概率是_。 (3)既患白化病又患并指的男孩的概率是_。 (4)只患一种病的概率是_。 (5)患病的概率是_。,【解析】由题意知，第1个孩子的基因型应为aabb，则该夫妇基因型应分别为女：Aabb；男：AaBb。依据该夫妇基因型可知，孩子中并指的概率应为1/2(非并指概率为1/2)，白化病的概率为1/4(非白化病概率为3/4)，则：(1)再生一个只患并指孩子的概率为：并指概率并指又白化病概率1/21/21/43/8。(2)只患白化病的概率为：白化病概率白化病又并指的概率1/41/21/41/8。(3)生一既白化病又并指的男孩的概率为：男孩出生率白化病概率并指概率1/21/41/21/16。(4)后代只患一种病的概率为：并指概率非白化病概率白化病概率非并指概率1/23/41/41/21/2。(5)后代中患病的概率为：1全正常(非并指、非白化病)11/23/45/8。,3/8,1/8,1/16,1/2,5/8,1利用基因式法解答自由组合遗传题 (1)根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式，如基因式可表示为A_B_、A_bb。 (2)根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时)。 2根据子代表现型及比例推测亲本基因型 规律：根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：,3巧用分解组合法解答遗传病概率问题,只患甲病的概率是m(1n)； 只患乙病的概率是n(1m)； 甲、乙两病均患的概率是mn； 甲、乙两病均不患的概率是(1m)(1n)。,1(2016新课标，6)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是 ( ) AF2中白花植株都是纯合体 BF2中红花植株的基因型有2种 C控制红花与白花的基因在一对同源染色体上 DF2中白花植株的基因型种类比红花植株的多,【解析】用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株，即红花白花13，再结合题意可推知该对相对性状由两对等位基因控制(设为A、a和B、b)。F1的基因型为AaBb，F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb，A错误；F2中红花植株(A_B_)的基因型有4种，B错误；用纯合白花植株(aabb)的花粉给F1红花植株(AaBb)授粉，得到的子代植株中，红花白花13，说明控制红花与白花的基因分别在两对同源染色体上，C错误。,D,2(2015海南高考，12)下列叙述正确的是( ) A孟德尔定律支持融合遗传的观点 B孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中 C按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有16种 D按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有8种,【解析】孟德尔指出，生物的性状是由遗传因子决定的，这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失，他不支持融合遗传，A错误；孟德尔指出，生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，而形成生殖细胞的过程是减数分裂，B错误；根据孟德尔的自由组合定律，AaBbCcDd个体自交，四对等位基因的分离和组合是互不干扰的，每对等位基因可产生三种不同的基因型，所以子代基因型有333381种，C错误；同理，AaBbCc个体进行测交，每对等位基因可以产生两种不同的基因型，所以测交子代基因型有2228种，D正确。,D,3(2016新课标，32)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：,回答下列问题。 (1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为_，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为_。 (2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为_。 (3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为_。 (4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为_。 (5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有_。,有毛,黄肉,DDff、ddFf、ddFF,无毛黄肉无毛白肉31,有毛黄肉有毛白肉无毛黄肉无毛白肉9331,ddFF、ddFf,【解析】(1)由实验一：有毛A与无毛B杂交，子一代均为有毛，说明有毛为显性性状，双亲关于果皮毛色的基因均为纯合的；由实验三：白肉A与黄肉C杂交，子一代均为黄肉，据此可判断黄肉为显性性状；双亲关于果肉颜色的基因均为纯合的；在此基础上，依据“实验一中的白肉A与黄肉B杂交，子一代黄肉与白肉的比为11”可判断黄肉B为杂合的。(2)结合对(1)的分析可推知：有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为：DDff、ddFf、ddFF。(3)无毛黄肉B的基因型为ddFf，理论上其自交下一代的基因型及比例为ddFFddFfddff121，所以表现型及比例为无毛黄肉无毛白肉31。(4)综上分析可推知：实验三中的子代的基因型均为DdFf，理论上其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉(D_F_)有毛白肉(D_ff)无毛黄肉(ddF_)无毛白肉(ddff)9331。(5)实验二中的无毛黄肉B(ddFf)和无毛黄肉C(ddFF)杂交，子代的基因型为ddFf和ddFF两种，均表现为无毛黄肉。,4(2014全国高考，34)现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。回答问题： (1)为实现上述目的，理论上，必须满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于_上，在形成配子时非等位基因要_，在受精时雌雄配子要_，而且每种合子(受精卵)的存活率也要_。那么，这两个杂交组合分别是_和_。 (2)上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子，1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个F3株系。理论上，在所有F3株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种，那么，在这4种株系中，每种株系植株的表现型及其数量比分别是_，_，_和_。,非同源染色体,自由组合,随机结合,相等,抗锈病无芒感锈病有芒,抗锈病有芒感锈病无芒,抗锈病无芒：抗锈病有芒31,抗锈病有芒感锈病有芒31,感锈病无芒感锈病有芒31,抗锈病无芒感锈病无芒31,【解析】(1)4个纯合品种组成的两个杂交组合的F1的表现型相同，且F2的表现型及其数量比完全一致，由此可推断出控制这两对性状的两对等位基因位于非同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合规律，理论上还需满足受精时雌雄配子是随机结合的、受精卵的存活率相等等条件。两种杂交组合分别为抗锈病无芒感锈病有芒、抗锈病有芒感锈病无芒。(2)若分别用A、a和B、b表示控制抗锈病、感锈病和无芒、有芒的基因，则F1基因型为AaBb，F2的基因型为A_B_、A_bb、aaB_、aabb，F2中自交后代表现出一对性状分离的基因型分别是AABb、AaBB、Aabb、aaBb，其对应F3株系的表现型及其数量比分别为抗锈病无芒抗锈病有芒31、抗锈病无芒感锈病无芒31、抗锈病有芒感锈病有芒31、感锈病无芒感锈病有芒31。,1杂交实验中F2分析 (1)具有两对相对性状的纯合亲本杂交，产生的F1自交，后代出现4种表现型，比例为9331。 (2)4种表现型中各有一种纯合子，在F2中各占1/16，共占4/16；双显性个体占9/16；双隐性个体占1/16；重组类型比例为3/8或5/8。 2基因自由组合的实质 杂合子减数第一次分裂时，非同源染色体上的非等位基因的自由组合。 3基因型和表现型的关系 (1)生物个体的基因型相同，表现型不一定相同，因为环境条件可能不相同。 (2)表现型相同，基因型不一定相同，如显性纯合子和杂合子。,易错点1 不能运用自由组合定律解决“数量遗传”问题 【点拨】,易错点2 不能理解9331的特殊分离比和小于16 【点拨】若存在“致死”现象，则可导致子代比例偏离“16”的“失真”现象，如A基因中两显性基因纯合致死时可导致子代基因型为AA_ _的个体致死，此比例 占1/4，从而导致子代成活个体组合方式由“16”变成“12”。同理，因其他致死类型的存在，“16”也可能变身为“15”“14”等，但解题时仍需按“16”模式推导，找出后代的组合比“16”少了哪种特定的类型，再舍弃“致死”类型。,
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